DE102006005042A1

DE102006005042A1 - Licht emittierende Vorrichtung mit nicht-aktiviertem Leuchtstoff

Info

Publication number: DE102006005042A1
Application number: DE102006005042A
Authority: DE
Inventors: Sven Dr. Rösler; Sylke RÖSLER; Wolfgang Kempfert; Detlef Starick; Peter Pachler; Stefan Dr. Tasch; Paul Hartmann; Hans Hoschopf
Original assignee: Tridonic Optoelectronics GmbH
Current assignee: Tridonic Jennersdorf GmbH
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-09
Also published as: CN101379882A; KR20080091235A; EP1989924B1; MY152141A; TW200802967A; JP5070222B2; KR101077937B1; JP2009525600A; CN101379882B; ATE509503T1; EP1989924A1; TWI359515B; WO2007087954A1; US20090294788A1; US7855393B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Licht emittierende Vorrichtung (1) mit einem strahlungsemittierenden Element, beispielsweise einer Leuchtdiode (LED) und einem Leuchtstoff (3), der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Die Vorrichtung weist weiterhin Streuteilchen (4) auf, die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen und/oder einen Teil des von dem Leuchtstoff (3) ausgesendeten Lichts zu streuen. Die Streuteilchen (4) bestehen aus nicht-aktiviertem Leuchtstoff-Material, wodurch die Herstellung vereinfacht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Licht emittierende Vorrichtung mit einem strahlungsemittierenden Element, das einen Halbleiter umfasst. Die Vorrichtung weist einen Leuchtstoff auf, der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung von nicht-aktiviertem Leuchtstoff in einer Licht emittierenden Vorrichtung.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei das strahlungsemittierende Element typischerweise in Form einer Licht emittierenden Diode (kurz: Leuchtdiode, LED) gegeben ist. Die von einer LED ausgesendete Strahlung liegt in der Regel im sichtbaren und/oder ultravioletten (UV) Bereich. Die spektrale Zusammensetzung dieser Strahlung hängt insbesondere von dem verwendeten Halbleitermaterial ab. Beispielsweise gibt es LEDs, die blaues Licht abstrahlen.

Es ist weiterhin bekannt, in Abstrahlrichtung der LED (im Folgenden vereinfacht als „über" der LED bezeichnet), einen Leuchtstoff in Form von über den Raum verteilten Teilchen anzuordnen, der die von der LED ausgesendete Strahlung zum Teil absorbiert und Strahlung in einem anderen Wellenlängenbereich, in der Regel bei größeren Wellenlängen, aussendet. Beispielsweise kann UV-Strahlung, die von der LED ausgesendet wird, durch Leuchtstoffteilchen in („sichtbares") Licht „umgewandelt" werden. Als Leuchtstoff werden hierfür üblicherweise Teilchen aus fluoreszierendem Material verwendet. Entsprechende Anordnungen sind beispielsweise aus den Dokumenten US 6,809,347 B2 , US 2005/0077532 A1 und JP 10097201 A bekannt. Streng genommen bezeichnet „Fluoreszenz" einen Emissionsvorgang von einem S1- in einen So-Zustand, der sich im 10 ns- bis 100 ns-Bereich abspielt. „Phosphoreszenz" hingegen einen Emissionsvorgang von einem T1- in einen S0-Zustand, der sich im μs bis ms-Bereich bemerkbar macht. Der Überbegriff für beide Prozesse ist „Lumineszenz". Im Folgenden sollen (der Einfachheit halber) unter dem Begriff „fluoreszierend" Fluoreszenz- und Phosphoreszenz-Prozesse verstanden werden.

Beispielsweise ist eine Vorrichtungen mit einer LED bekannt, die blaues Licht aussendet und Leuchtstoff in Form von fluoreszierenden Teilchen aufweist, die das von der LED ausgesendete blaue Licht teilweise absorbieren und gelbes Licht aussenden, also sozusagen blaues Licht in gelbes oder „gelbliches" Licht umwandeln. Es ist in diesem Zusammenhang auch Leuchtstoff bekannt, der blaues Licht in grünes bzw. „grünliches" oder rotes bzw. „rötliches" Licht umwandelt. Auch eine Kombination entsprechender Leuchtstoffe ist bekannt.

Blickt man auf eine derartige Licht emittierende Vorrichtung, so trifft auf das Auge des Betrachters im Allgemeinen sowohl von der LED ausgestrahltes Licht, das ohne Wellenlängenumwandlung durch die fluoreszierenden Teilchen die Vorrichtung verlässt, also blaues Licht, als auch beispielsweise gelbes Licht, das von den fluoreszierenden Teilchen ausgesendet wird. Auf diese Weise entsteht ein mehr oder weniger deutlich ausgeprägtes weißes Licht.

Dabei tritt das Phänomen auf, dass der Farbeindruck des Lichts im Allgemeinen davon abhängt, aus welcher Richtung auf die Vorrichtung geblickt wird. Insbesondere zeigt sich eine Abhängigkeit vom Winkel Θ zwischen der Flächennormalen der (Haupt)-Abstrahlfläche, also der Oberfläche der aktiven Schicht, d.h. der Substratfläche der LED (im Folgenden kurz „Flächennormale der LED" genannt) und derjenigen Richtung, die von der Vorrichtung zu dem Auge des Betrachters weist. Der Grund hierfür liegt darin, dass das Licht, das direkt von der LED ohne Wellenlängenumwandlung an dem Leuchtstoff nach außen tritt, bevorzugt in einen bestimmten Raumwinkel, und zwar in einem Bereich um die Flächennormale der LED herum, abgestrahlt wird, wohingegen das Licht, das von den Leuchtstoffteilchen ausgesendet wird, gleichmäßiger nach allen Richtungen, also quasi „isotrop" abgestrahlt wird. Dieser im Wesentlichen richtungsunabhängige Strahlungsanteil hat in der Regel zwei mögliche Ursachen: Entweder sendet jedes einzelne Leuchtstoffteilchen Licht unabhängig von der Abstrahlrichtung aus oder es kommt – falls die einzelnen Leuchtstoffteilchen eine Richtungsabhängigkeit im Abstrahlverhalten zeigen – auf Grund einer zufälligen Orientierung und Verteilung der Leuchtstoffteilchen zu einer insgesamt isotropen Überlagerung dieser Strahlung. Die Vorrichtung strahlt somit in diesem Wellenlängenbereich näherungsweise wie ein diffuser Strahler nach dem Lambert-Gesetz. Dies führt also dazu, dass der Farbeindruck des von der Vorrichtung ausgehenden Lichts von der Betrachtungsrichtung, insbesondere vom Winkel Θ abhängt.

Hinzu kommt, dass eine LED typischerweise im Wesentlichen würfelförmig ist, was bereits an sich, also allein auf Grund der geometrischen Verhältnisse, ein uneinheitliches Abstrahlverhalten hervorruft.

Um diesem Effekt entgegen zu wirken, ist es weiterhin bekannt, zusätzlich Streuteilchen über der LED anzuordnen, die die von der LED ausgesendete Strahlung mehr oder weniger diffus streuen und somit die Winkelabhängigkeit der Intensität der von der LED ausgesendeten Strahlung, also beispielsweise des ausgesendeten blauen Lichts, schwächen. Insgesamt entsteht dadurch ein Farbeindruck, der weniger stark von der Betrachtungsrichtung bzw. vom Winkel Θ abhängt.

Zur Lagefixierung der fluoreszierenden Teilchen und der Streuteilchen dient üblicherweise eine Schicht aus Vergussmaterial (im Folgenden auch „Formstoff" genannt), in dem die Teilchen über den Raum verteilt vorliegen. Als Vergussmaterial, wird beispielsweise Harz verwendet, und zwar beispielsweise in Form von Epoxidharz, Silikon oder Polyurethanharz oder ein gummiartiges Material, beispielsweise in Form von Silikon. Die Schicht aus Vergussmaterial ist oftmals direkt auf der LED aufliegend angeordnet.

In 5 ist ein schematischer Querschnitt durch eine entsprechende Vorrichtung 100 nach dem Stand der Technik dargestellt. Die LED 101 ist von einem Formstoff 102, beispielsweise Epoxidharz, mit darin fein verteilten Leuchtstoffteilchen und Streuteilchen (nicht gezeichnet) umgeben. Der Formstoff 102 ist in einer becherförmigen Vertiefung einer Halterung 103 angeordnet. Die LED 2 kann als SMD-Bauteil vorliegen oder auch in „chip-on-board" Technik hergestellt sein. Durch Pfeile ist schematisch angedeutet, dass (mit Bezug auf die Darstellung) nach unten gerichtete Strahlung durch Reflexion nach oben gelenkt wird und dass die von den Leuchtstoffteilchen ausgesendete Strahlung (gelbes Licht) teilweise beim Übertritt vom Formstoff nach außen gebrochen und teilweise auch totalreflektiert wird.

In 2 ist für das Beispiel „blaues Licht von der LED" und „gelbes Licht von den Leuchtstoffteilchen" schematisch die unterschiedliche Richtungsabhängigkeit der von einer entsprechenden Vorrichtung ausgesendeten beiden genannten Strahlungsanteile für den Fall ohne Streuteilchen dargestellt. Die angegebenen Zahlenwerte geben den Winkel (0° bis 360°) zwischen der Flächennormalen der LED und einer bestimmten Abstrahlrichtung an. Radial ist die Intensität aufgetragen (Polardiagramm).

Durch die beiden durchgezogenen Kurven ist beispielhaft die Abstrahlcharakterisitik von zwei verschiedenen LEDs angegeben. Das von der LED ausgestrahlte blaue Licht wird bevorzugt in einen Raumwinkelbereich um die Richtung der Flächennormalen herum abgestrahlt. Die Abstrahlung zeigt also eine Richtungsabhängigkeit. Nach der Darstellung aus 2 nimmt mit zunehmendem Winkel zwischen der Flächennormalen und der Abstrahlrichtung die Intensität ab und erreicht in einer Richtung, die in der Ebene der Substratfläche der LED liegt (90° bzw. 270°) ihr Minimum. Die Intensität des gelben Lichts, das von den Leuchtstoffteilchen emittiert wird (punktierte Kurve), zeigt praktisch keine Richtungsabhängigkeit. Diese Abstrahlung ist also im Wesentlichen homogen oder isotrop.

Zwar wird das blaue Licht auch in gewissem Ausmaß an den Leuchtstoffteilchen gestreut, aber dieser Effekt reicht in der Regel nicht dazu aus, die Richtungsabhängigkeit des blauen Lichts aufzuheben.

In 3 ist schematisch das Streuverhalten in einem Volumen mit mehreren Streuteilchen dargestellt. Die Streuteilchen 110 sind in einem Formstoff 112 verteilt eingelagert. Der Formstoff 112 enthält außer den Streuteilchen (nicht eingezeichnete) Leuchtstoffteilchen.

In 4 ist das Zustandekommen einer Streustrahlung an einem einzelnen Streuteilchen schematisch dargestellt. Im Rahmen der Näherung der geometrischen Optik kann das Streuverhalten durch Brechungsvorgänge der auf das Teilchen treffenden Strahlen erklärt werden. Die Strahlen werden dabei auf Grund der unterschiedlichen Brechungsindizes von Streuteilchen einerseits und Umgebung andererseits (Streuteilchen: n₂, Umgebung: n₁) beim Durchtritt durch die Teilchenoberfläche gebrochen. (Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass sich die geometrische Optik zur Erklärung der Streuung nur für den Fall eignet, dass das Streuteilchen wesentlich größer ist als die Wellenlänge der auftreffenden Strahlung. Bei Streuteilchen die etwa so groß oder kleiner sind wie bzw. als die Wellenlänge, muss mit Abweichungen vom Bild der geometrischen Optik gerechnet werden.)

Aus der US 6,653,765 B1 ist eine entsprechende Licht emittierende Vorrichtung bekannt. Es wird in dieser Schrift darauf hingewiesen, dass die Streuteilchen einen Brechungsindex haben sollen, der vorzugsweise größer als 1,2 bzw. besonders bevorzugt größer als 1,46 ist. Weiterhin sollen die Streuteilchen möglichst wenig Licht absorbieren. Außerdem ist das Streuverhalten der Streuteilchen von deren Größe und Form abhängig. Vorzugsweise sollen die Streuteilchen eine Größe aufweisen, die in derselben Größenordnung liegt wie die Wellenlänge der zu streuenden Strahlung. Hinsichtlich der Form sind Teilchen mit unregelmäßigen Oberflächen bevorzugt. Als Material für die Streuteilchen wird Glas, Quarz, Oxide von Titan (Ti), Aluminium (Al) und seltenen Erden, wie beispielsweise Gadolinium (Gd) und Yttrium (Y) genannt. Bevorzugt wird Titanoxid (TiO₂₎ und Aluminiumoxid (AL₂O₃).

Weiterhin ist aus dieser Schrift bekannt, eine separate Schicht mit Leuchtstoffteilchen vorzusehen. Diese Schicht ist im Wesentlichen plan und hat eine einheitliche Dicke. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein von der LED ausgehender Strahl auf ein Leuchtstoffteilchen trifft, mit zunehmendem Winkel Θ. Die Absorption durch die Schicht der Leuchtstoffteilchen ist somit richtungsabhängig und folglich auch der Farbeindruck bei Blick auf die Vorrichtung.

Aus der US 6,841,933 B2 ist eine entsprechende Vorrichtung bekannt, bei der Leuchtstoff in Silikonkügelchen eingebunden ist und die Silikonkügelchen in einem Formstoff aus Epoxidharz verteilt über der LED angeordnet sind. Der Formstoff kann zur Verstärkung des diffusen Lichts einen "diffusing agent" enthalten, wobei als Material hierfür Titanoxid, Titannitrid, Tantalnitrid, Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder Bariumtitanat angegeben ist. Als Leuchtstoff finden sowohl zahlreiche organische als auch anorganische Substanzen Anwendung.

Aus der US 6,069,440 ist bekannt, dass der Formstoff aus Harz ein Dispergiermittel enthält, wobei es sich um Bariumtitanat, Titanoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid handeln kann. Das Leuchstoff-Material umfasst wenigstens ein Element der Gruppe Y, Lu, Sc, La, Gd and Sm und wenigstens ein Element der Gruppe Al, Ga, In und ist aktiviert mit Cer, beispielsweise kann es sich um Y₃Al₅O₁₂:Ce oder Gd₃In₅O₁₂:Ce handeln.

Aus der US 6,936,862 B1 ist bekannt, die Leuchtstoffteilchen und Streuteilchen als Teilchen auszugestalten, die aus miteinander verbundenen Leuchtstoffteilchen und Streuteilchen zusammengesetzt sind, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung dieser Teilchen in der Vergussmasse zu erleichtern. Die Streuteilchen umfassen ein Oxid, eine Schwefel- oder eine Selenkomponente eines Metalls aus der Gruppe (Y, Ce, Tb, Gd, Sc)_3+t+u (Al, Ga, Tl, In, B)_5+u+2ν (O, S, Se)_12+2t+3u+3ν (Ce, Tb), wobei 0 < t < 5, 0 < u < 15, 0 < ν < 9.

Bei dem genannten Stand der Technik besteht das Problem, dass für die Streuteilchen besonders hohe Anforderungen hinsichtlich Güteklasse und Reinheit bestehen. Insbesondere ist die Herstellung von entsprechenden Streuteilchen schwierig, die mit Blick auf das Absorptionsverhalten geeignet sind, also eine möglichst geringe bzw. „keine" Absorption der entsprechenden, von der LED ausgesendeten Strahlung zeigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die in der Herstellung einfacher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

Gemäß der Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung vorgesehen, die ein strahlungsemittierendes Element, umfassend einen Halbleiter, aufweist. Bei dem strahlungsemittierenden Element kann es sich beispielsweise um eine LED handeln, die beispielsweise blaues Licht oder Licht aus einem bestimmten Wellenlängenbereich und/oder ultraviolette Strahlung abstrahlt. Weiterhin weist die Vorrichtung einen Leuchtstoff auf, der in der Lage ist, einen Teil der Strahlung, die von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendet wird, zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Beispielsweise kann es sich bei dem Leuchtstoff um Leuchtstoffteilchen handeln, die beispielsweise gelbes Licht aussenden. Der Leuchtstoff kann beispielsweise in Form von fluoreszierenden Teilchen vorliegen, die beispielsweise in ein Vergussmaterial (engl.: encapsulation material), beispielsweise aus Harz, eingebettet sind. Außerdem weist die Vorrichtung Streuteilchen auf, die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen. Die Streuteilchen bestehen dabei aus einem nicht-aktivierten Leuchtstoff-Material.

Aus den obigen Darstellungen ist klar, dass die Streuung insbesondere für denjenigen Strahlungsanteil wichtig ist, der unmittelbar von dem strahlungsemittierenden Element, also beispielsweise von der LED stammt, da gerade dieser Anteil in der Regel eine Richtungsabhängigkeit aufweist, die reduziert werden soll.

Nicht-aktiviertes Leuchtstoffmaterial absorbiert kein oder nur vernachlässigbar wenig Licht, insbesondere im blauen Wellenlängenbereich. Außerdem hat das nicht-aktivierte Material die gleiche hohe Stabilität wie entsprechend aktivierter Leuchtstoff, oder sogar eine höhere Stabilität als entsprechend aktivierter Leuchtstoff. Weiterhin kann das nicht-aktivierte Leuchtstoffmaterial in praktisch jeder gewünschten Teilchengrößen-Verteilung hergestellt werden. Außerdem hat das nicht-aktivierte Leuchtstoffmaterial einen vergleichsweise hohen Brechungsindex, so dass sich im Allgemeinen ein vergleichsweise großer Unterschied zwischen den Brechungsindices von Leuchtstoffmaterial einerseits und Vergussmaterial andererseits realisieren lässt. Durch diese Eigenschaften ist die Herstellung einer entsprechenden Vorrichtung bei einer bestimmten Effizienz im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich erleichtert.

Es ist mit der Erfindung möglich, zur optimalen Einstellung des Anteils der gestreuten Strahlung auf einfache Weise die Streuteilchen aus nicht-aktiviertem Leuchtstoffmaterial in der gewünschten Größenverteilung beizugeben.

Die Streuteilchen können beispielsweise in einer Schicht aus Vergussmasse aus Harz oder einem Gummimaterial, beispielsweise Silikon, verteilt gegeben sein, wobei die Vergussmasse einen anderen Brechungsindex aufweist (zur Streuwirkung aufweisen muss) als die Streuteilchen. Die Vergussmasse kann beispielsweise als Abdeckschicht die LED direkt überdecken. Auch der Leuchtstoff in Form von Teilchen kann in der Vergussmasse verteilt vorliegen.

Vorteilhaft stammt das Material, aus dem die Streuteilchen bestehen, aus derselben chemischen Klasse wie das Material, aus dem der Leuchtstoff besteht.

Bevorzugt bestehen die Streuteilchen zumindest teilweise aus nicht aktivierten Aluminaten, zum Beispiel Yttrium-Aluminium-Granat Y₃Al₅O₁₂ (YAG), aus nicht-aktiviertem Erdalkaliorthosilikaten Ba_2-x-ySr_xCa_ySiO₄, aus nicht aktivierten Thiogallaten (Ba, Sr, Ca)(Ga, Al)₂S₄, aus nicht aktivierten Erdalkalisulfiden (Ba, Sr, Ca)S, aus nicht aktivierten Nitriden (Ba, Sr, Ca)₂Si₅N₈, aus nicht aktivierten Oxido-nitrido-silikaten (Ba, Sr, Ca)₂Si_5-a(Al, Ga, In)aN_8-aO_a oder aus anderen nichtaktivierten Grundgittern (Borate, Phosphate, usw.). Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Grundgittertypen der Leuchtstoffteilchen identisch den Grundgittertypen der Streuteilchen sind.

Vorteilhaft sind die Streuteilchen zumindest teilweise fotonische Kristalle.

Vorteilhaft weist die Verteilung der Streuteilchen innerhalb der Vorrichtung einen Gradienten auf, wobei die Verteilungsdichte der Streuteilchen mit zunehmendem Abstand von der LED abnimmt. Vorteilhaft weist die Verteilung der Leuchtstoffteilchen einen Gradienten auf, wobei die Verteilungsdichte der Leuchtstoffteilchen innerhalb eines Bereichs in der Vorrichtung mit zunehmendem Abstand von der LED zunimmt. Auf diese Weise kann erzielt werden, dass die von der LED ausgesendete Strahlung, also beispielsweise ausgesendetes blaue Licht, bevorzugt zuerst gestreut wird, bevor sie durch die Leuchtstoffteilchen teilweise in Strahlung anderer Wellenlänge umgewandelt wird. Die Richtungsabhängigkeit der von der LED ausgesendeten Strahlung kann dadurch besonders effektiv vermindert werden.

Es können auch dementsprechend zwei getrennte Schichten vorgesehen sein, wobei in derjenigen Schicht, die sich näher an der LED befindet, nur Streuteilchen vorgesehen sind und in derjenigen Schicht, die weiter von der LED entfernt ist, nur Leuchtstoffteilchen vorgesehen sind.

Vorteilhaft weisen die Streuteilchen einen Durchmesser zwischen etwa 1 und etwa 40 μm auf. Die Anzahl der Streuteilchen kann dabei vorteilhaft in Abhängigkeit der (durchschnittlichen) Streuteilchengröße gewählt werden. Je kleiner die (durchschnittliche) Streuteilchengröße, desto größer kann die Anzahl der Streuteilchen gewählt werden. Dies führt vorteilhaft zu einer entsprechend höheren Anzahl von Streuereignissen in einem gegebenen Volumen und somit zu einer entsprechend verstärkten Streuwirkung.

Besonders vorteilhaft ist eine Größenverteilung der Streuteilchen von etwa 2 bis etwa 30 μm. Dabei kann die Verteilung ein Maximum aufweisen, das beispielsweise etwa bei 5 bis 6 μm liegt. Dies ist schematisch in 6 dargestellt.

Vorteilhaft weisen die Streuteilchen gekrümmte Flächen auf. Beispielsweise können sie im Wesentlichen etwa kugelförmig sein. Dabei können gekrümmte Flächen aus vielen kleinen ebenen Flächen zusammengesetzt sein. Weniger geeignet sind hingegen an sich Formen mit planparallelen Flächen, wie es beispielsweise bei scheibenförmigen Teilchen oder quaderförmigen Teilchen etc. der Fall ist.

Vorteilhaft ist die Anzahl der Streuteilchen gleich oder kleiner der Anzahl der Leuchtstoffteilchen. Beispielsweise kann im Fall von Streuteilchen und Leuchstoffteilchen aus Bariumstrontiumorthosilikat ein Verhältnis von etwa zwei Teilen Leuchtstoffteilchen zu einem Teil Streuteilchen vorgesehen sein.

Als Vergussmaterial (oder Matrixmaterial) kann vorteilhaft Silikon, Polymethylmethacrylat (PMMA), Epoxidharz oder Polyurethan vorgesehen sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung vorgesehen, die ein strahlungsemittierendes Element aufweist, das einen Halbleiter umfasst. Weiterhin weist die Vorrichtung einen Leuchtstoff auf, der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Außerdem weist die Vorrichtung Streuteilchen auf, die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen. Die Streuteilchen bestehen aus demselben Grundmaterial wie der Leuchtstoff, wobei das Material der Streuteilchen nicht-aktiviert ist.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Licht emittierende Vorrichtung vorgesehen, die ein strahlungsemittierendes Element aufweist, das einen Halbleiter umfasst. Weiterhin weist die Vorrichtung einen Leuchtstoff auf, der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Dabei ist für die Abstrahlrichtungen, in die das Licht von der Vorrichtung emittiert wird, ein bestimmter (Raumwinkel-)Bereich vorgesehen. Der Leuchtstoff ist dabei derart angeordnet, dass die Absorptionsweglänge durch den Leuchtstoff im Wesentlichen unabhängig von der Abstrahlrichtung ist.

Als Bezugspunkt für die Abstrahlrichtungen ist dabei das strahlungsemittierende Element bzw. dessen Zentrum anzusehen. Die vorgesehenen Abstrahlrichtungen können beispielsweise einfach in den Halbraum führen, der sich symmetrisch um die Flächennormale einer LED aufspannt. Es ist aber auch ein kleinerer Raumwinkelbereich für die vorgesehenen Abstrahlrichtungen möglich.

Beispielsweise kann der Leuchtstoff in Form von Leuchtstoffteilchen vorliegen, die beispielsweise gleichmäßig innerhalb einer Schicht angeordnet sind, wobei die geometrische Form der Schicht derart gewählt ist, dass die geometrische Weglänge durch die Schicht in alle Abstrahlrichtungen gesehen im Wesentlichen identisch ist. Beispielsweise kann dies durch eine über einer LED angeordneten Schicht von Leuchtstoffteilchen realisiert sein, die eine plane Unterseite und eine entsprechend konvex geformte Oberseite aufweist.

Vorteilhaft ist der Leuchtstoff innerhalb der Vorrichtung in einem Raum zwischen zwei (imaginären) konzentrischen Kugelflächen angeordnet. Dadurch wird auf besonders einfache Weise ermöglicht, dass die Absorption durch den Leuchtstoff in alle Abstrahlrichtungen gleichmäßig erfolgt. Somit kann insgesamt ein besonders homogener Farbeindruck oder allgemeiner formuliert „visueller Eindruck", also beispielsweise ein „Weiss-Eindruck" des von der Vorrichtung abgestrahlten Lichts erzielt werden. Der Raum zwischen den Kugelflächen muss selbstverständlich nicht gänzlich von dem Leuchtstoff erfüllt sein. Vielmehr beschränkt sich das entscheidende Volumen, in dem der Leuchtstoff anzuordnen ist, auf denjenigen Bereich zischen den Kugelflächen, der die gewünschten Abstrahlrichtungen umfasst. Beispielsweise kann also dieser Raum durch den Halbraum gegeben sein, der sich in Abstrahlrichtung von der LED erstreckt. In diesem Fall kann also der Leuchtstoff innerhalb zweier konzentrischer Halbkugelflächen angeordnet sein.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Zentrum der Kugelflächen in dem strahlungsemittierenden Element, also beispielsweise in einer LED und weiterhin beispielsweise im (geometrischen) Zentrum des strahlungsemittierenden Elements angeordnet ist. Der Leuchtstoff kann dabei beispielsweise vorteilhaft zwischen den beiden konzentrischen Kugelflächen in dem Halbraum angeordnet sein, der sich von dem strahlungsemittierenden Element in einer Abstrahlrichtung erstreckt. Beispielsweise kann dies der Halbraum sein, der sich in Richtung der Flächennormalen einer Hauptabstrahlfläche einer LED erstreckt. Dabei liegt der Leuchtstoff vorteilhaft in Form von Leuchtstoffteilchen vor, die in dem von dem Leuchtstoff erfüllten Volumen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Der Leuchtstoff kann beispielsweise in Form von Leuchtstoffteilchen vorgesehen sein, die durch eine Vergussmasse bezüglich des strahlungsemittierenden Elements lagefixiert sind. Außerdem kann die Vorrichtung Streuteilchen aufweisen, die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen. Die Streuteilchen können in dem Raum zwischen dem strahlungsemittierenden Element und der inneren Kugelfläche vorgesehen sein. Vorteilhaft sind gegebenenfalls die Streuteilchen und auch die Leuchtstoffteilchen jeweils homogen verteilt.

Weiterhin vorteilhaft ist in der Vorrichtung außerhalb des Raumes zwischen den beiden Kugelflächen kein Leuchtstoff vorgesehen.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung ist die Verwendung von nicht-aktiviertem Leuchtstoff in einer Licht emittierenden Vorrichtung, insbesondere zur Streuung der Strahlung, die von einem Strahlung emittierenden Element der Vorrichtung, beispielsweise einer LED, ausgesendet wird, vorgesehen. Vorteilhaft ist dabei der Leuchtstoff in Form von verteilten Teilchen vorgesehen, die in einer Zone in Abstrahlrichtung angeordnet sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften sollen nunmehr anhand einer detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Licht emittierende Vorrichtung,
2 typische Verteilungsmuster, einerseits für Strahlung die von einer LED ausgesendet wird und andererseits für Strahlung, die von fluoreszierenden Teilchen ausgesendet wird,
3 eine Prinzipskizze zur Streuung von Strahlung an Streuteilchen in einem Volumen,
4 eine Prinzipskizze zur Streuung durch Lichtbrechung an einem einzelnen Streuteilchen,
5 einen schematischen Querschnitt durch eine Licht emittierende Vorrichtung nach dem Stand der Technik,
6 eine schematisch dargestellt Größenverteilungsfunktion von Streuteilchen, und
7 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
1 zeigt eine Licht emittierende Vorrichtung 1. Die Vorrichtung weist als strahlungsemittierendes Element, umfassend einen Halbleiter, eine Leuchtdiode (LED) 2 auf. Die LED 2 strahlt mit Bezug auf die Darstellung nach oben beispielsweise blaues Licht aus. Auf die elektrischen Komponenten, die zur Aktivierung der LED notwendig sind, wird im vorliegenden Rahmen nicht eingegangen, da sie für die Erfindung ohne unmittelbare Relevanz sind. Hierzu wird auf den Stand der Technik verwiesen.
Weiterhin weist die Vorrichtung 1 einen Leuchtstoff in Form von fluoreszierenden Teilchen 3 auf. Die fluoreszierenden Teilchen 3, auch als Leuchtstoffteilchen bezeichnet, sind in der Lage, einen Teil der Strahlung, die von der LED 2 ausgesendet wird, zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet. Beispielsweise kann es sich bei der von den Leuchtstoffteilchen 3 ausgesendeten Strahlung um gelbes Licht handeln. Bei der Strahlung, die von der LED 2 ausgesendet wird und von einem fluoreszierenden Teilchen 3 absorbiert wird, kann es sich zumindest teilweise auch um ultraviolette Strahlung handeln.
Weiterhin weist die vorliegende Vorrichtung 1 Streuteilchen 4 auf, die in der Lage sind, einen Teil der Strahlung, die von der LED 2 ausgesendet wird, zu streuen. Die Streuteilchen 4 bestehen aus einem nicht-aktivierten Leuchtstoff-Material.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die fluoreszierenden Teilchen 3 als auch die Streuteilchen 4 in einem Formstoff 5, einem „Vergussmaterial", bei dem es sich beispielsweise um ein Harz handeln kann, verteilt. Bevorzugtes Vergussmaterial ist Silikon, PMMA, Epoxidharz oder Polyurethan. Der Formstoff 5 ist in eine becherförmige Vertiefung 6 eingefüllt, auf deren Grund sich in der Mitte die LED 2 befindet. Die Streuteilchen 4 bestehen gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus demselben Grundmaterial wie die fluoreszierenden Teilchen 3, wobei jedoch das Material der Streuteilchen 4 nicht-aktiviert ist. Dadurch haben die Streuteilchen 4 die Eigenschaft, dass sie praktisch kein Licht absorbieren und besonders effektiv streuen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Streuteilchen 4 aus nicht-aktiviertem Bariumstrontiumorthosilikat (BaSrSiO₄) oder aus nicht-aktiviertem YAG. Die Leuchtstoffteilchen 3 bestehen aus demselben Material, jedoch mit dem Unterschied, dass das Material der Leuchtstoffteilchen 4 – beispielsweise durch Einbau von Europium-Ionen – aktiviert ist.
Unter Nutzung dieses Materials können die Streuteilchen 4 in praktisch jeder gewünschten Größenverteilung hergestellt werden. Um also den Streuanteil des Lichtes, der die Vorrichtung 1 mit Bezug auf 1 nach oben verlässt, zu erhöhen, kann beispielsweise die Verteilungsdichte der Streuteilchen 4 im Formstoff 5 einfach entsprechend erhöht werden (und entsprechend andersherum).
Die Streuteilchen 4 sind im Wesentlichen kugelförmig. Ihre Durchmesser liegen im Bereich von ca. 2 bis 30 μm. Die Größenverteilung der Streuteilchen hat dabei ein Maximum, und zwar bei etwa 5 bis 6 μm. Eine derartige Größenverteilung ist schematisch in 6 dargestellt.
Die Verteilung der Streuteilchen 4 in dem Formstoff 5 kann (räumlich gesehen) gleichförmig vorgesehen sein. Es kann jedoch auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Streuteilchen 4 in der unmittelbaren Umgebung der LED 2 dichter vorgesehen sind als in einem weiter oben befindlichen Bereich des Formstoffes 5, also in einem Bereich, der weiter von der Oberfläche der LED 2 entfernt ist. Beispielsweise kann also vorgesehen sein, dass die Streuteilchen 4 in einer unmittelbaren Umgebung der LED 2 vorgesehen sind, während die fluoreszierenden Teilchen 3 in dem anderen Bereich des Formstoffes 5, also beispielsweise in der oberen Hälfte (mit Bezug auf 1) des Formstoffes 5 vorgesehen sind. In diesem Fall wird das Licht, das von der LED 2 ausgesendet wird, überwiegend zunächst von den Streuteilchen 4 mehr oder weniger diffus in alle Richtungen verteilt, bevor es auf den Bereich mit den fluoreszierenden Teilchen 3 trifft. Dadurch kann der Vorwärtspeak der (blauen) Strahlung von der LED 2 besonders effektiv abgebaut werden und eine insgesamt gleichmäßigere Winkelverteilung der Ausstrahlung der Vorrichtung 1 erzielt werden.
In 7 ist eine Vorrichtung 120 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei diesem ist eine räumliche Trennung zwischen Streuteilchen 4 und Leuchtstoffteilchen 3 (nicht im Einzelnen gezeichnet) vorgesehen. Die LED 2 ist von einer ersten Schicht 8 bedeckt, die aus einer Vergussmasse gebildet ist, in der die Streuteilchen 4 räumlich gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Streuteilchen 4 können gemäß diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise aus Silicagel (Kieselsäuregel) bestehen. Die erste Schicht 8 stellt also eine Streuschicht dar.
Die erste Schicht 8 liegt unmittelbar auf der LED 2 auf. Ihre nach oben (mit Bezug auf die Darstellung) gewandte Oberfläche 10 ist kalottenförmig. Diese Begrenzungsfläche 10 hat die Form eines Teils einer Kugeloberfläche, und zwar etwa einer halben Kugeloberfläche.
An die erste Schicht 8 grenzt unmittelbar eine zweite Schicht 9, in der Leuchtstoffteilchen 3 gleichmäßig in einer Vergussmasse angeordnet sind. Die zweite Schicht 9 kann aus einem Polymer bestehen, das einen Brechungsindex aufweist, der ähnlich demjenigen der ersten Schicht 8 ist.
Die Leuchtstoffteilchen 3 der zweiten Schicht 9 wandeln sozusagen die Wellenlänge der von der LED 2 ausgesendeten und auf die zweite Schicht 9 treffenden Strahlung – zumindest teilweise – um. Beispielsweise entsteht aus blauem Licht, das von der LED 2 ausgestrahlt wird, durch Fluoreszenz an den Leuchtstoffteilchen 3 gelbes Licht. Man kann also von einer (Wellenlängen-)Umwandlungsschicht 9 sprechen.
Die nach oben außen gerichtete Oberfläche 11 der zweiten Schicht 9 ist wiederum kalottenförmig. Diese Oberfläche 11 ist also wiederum kugelabschnittförmig und dabei konzentrisch mit der Grenzfläche 10 zwischen den beiden Schichten 8 und 9.
Die LED 2 ist in einer becherförmigen Vertiefung 6 angeordnet, die in einer ebenen Oberfläche 7 gebildet ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 6 etwa halb so tief wie die vertikale Erstreckung (Höhe) der LED 2 (mit Bezug auf die Darstellung), so dass der geometrische Mittelpunkt der LED 2 etwa in der Ebene liegt, die durch die umgebende Oberfläche 7 gegeben ist.
Die Oberfläche 10 der ersten Schicht 8 grenzt etwa am Rand der Vertiefung 6 an die umgebende ebene Oberfläche 7. Der Durchmesser der Vertiefung 6 ist also etwa gleich dem Durchmesser der ersten Schicht 8.
Die beiden Flächen 10 und 11 sind also konzentrisch angeordnet und es kann vorgesehen sein, dass der Mittelpunkt dieser beiden Kugel-Teilflächen 10, 11 im Zentrum der LED 2 liegt.
Die von der LED 2 ausgesendete Strahlung wird teilweise in der ersten Schicht 8 an den Streuteilchen 4 gestreut. Dadurch wird die Richtungsabhängigkeit der Intensität dieses Strahlungsanteils merklich geschwächt und es entsteht eine mit Bezug auf die Ausbreitungsrichtung dieser Strahlung wesentlich „homogenere" bzw. „isotropere" Strahlung.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vertiefung 6 vollständig oder teilweise spiegelnd für die von der LED 2 ausgesendeten Strahlung ist. In diesem Fall kommt es im Allgemeinen auch zu Reflexionen im Boden- oder Randbereich der Vertiefung 6.
Insgesamt wird dadurch bewirkt, dass die Strahlung, die von der Schicht 8 kommend auf die Grenzfläche 10 trifft, im Wesentlichen keine bevorzugte Richtung hat oder zumindest wesentlich weniger richtungsabhängig ist, als dies ohne Streuteilchen der Fall wäre. Da die zweite Schicht 9 eine gleichmäßige radiale Schichtdicke aufweist und die Leuchtstoffteilchen 3 gleichmäßig in dieser Schicht 9 verteilt sind, ist auch die Absorption, die in der Umwandlungsschicht 9 stattfindet, unabhängig von dem Ort, an dem die Strahlung von der ersten Schicht 8 kommend in die zweite Schicht 9 eintritt (abgesehen von möglichen Randerscheinungen in der Nähe der ebenen Umgebungsoberfläche 7). Die Absorptionsweglänge ist also im Wesentlichen von der Eintrittsstelle der Strahlung unabhängig. Auf diese Weise wird also vermieden, dass durch das Vorsehen einer Leuchtstoffschicht für das Licht, das von der Vorrichtung 120 nach außen gesendet wird, eine Richtungsabhängigkeit erzeugt wird.
Insgesamt wird mit dieser Anordnung erreicht, dass die Strahlung, die von der Vorrichtung 120 ausgeht, im Wesentlichen an allen Stellen der äußeren Kugelfläche 11, die eine Oberfläche der Vorrichtung 120 darstellen kann, vorherrschend senkrecht nach außen gerichtet ist. Dies ist in 7 durch Pfeile skizziert. Auf diese Weise kann die „Homogenität" der Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung 120 erhöht werden. Auch das Fernfeld (z.B. auf einem Bildschirm) kann dadurch besonders homogen gestaltet werden.
Zur Herstellung können Streuteilchen aus nicht-aktivierten Material und Leuchtstoffteilchen aus aktiviertem Material im gewünschten Verhältnis, also beispielsweise 1:2 gemischt werden und in das Vergussmaterial gegeben werden. Anschließend kann diese Mischung dann vergossen oder auch anderweitig beispielsweise direkt auf die LED aufgebracht werden.
Die Vorteile der Erfindung können also wie folgt zusammengefasst werden:

• Die Vorrichtung ist vergleichsweise einfach und kostengünstig in der Herstellung.
• Mit der Vorrichtung lässt sich ein einheitlicher, beispielsweise weißer Lichteindruck hervorrufen, der über sämtliche mögliche Blickwinkelrichtungen verhältnismäßig gleichförmig ist.
• Die Streuteilchen lassen sich mit beliebiger Größenverteilung herstellen, so dass eine feine Justierung des Anteils des Streulichts erzielt werden kann.

1: Licht emittierende Vorrichtung
2: LED
3: fluoreszierende Teilchen
4: Streuteilchen
5: Formstoff
6: becherförmige Vertiefung
7: ebene Oberfläche
8: erste Schicht
9: zweite Schicht
10: nach oben weisende Oberfläche der ersten Schicht
11: nach oben weisende Oberfläche der zweiten Schicht
100: Vorrichtung nach dem Stand der Technik
101: LED (Stand der Technik)
102: Formstoff (Stand der Technik)
103: Halterung
110: Streuteilchen
112: Formstoff
120: Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel

Claims

Licht emittierende Vorrichtung (1), aufweisend – ein strahlungsemittierendes Element, umfassend einen Halbleiter (2), – Leuchtstoff (3), der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet, und – Streuteilchen (4), die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) aus nicht-aktiviertem Leuchtstoff-Material bestehen.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus dem die Streuteilchen (4) bestehen, aus derselben chemischen Klasse stammt wie das Material, aus dem der Leuchtstoff (3) besteht.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) zumindest teilweise aus nicht-aktiviertem YAG bestehen.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) zumindest teilweise aus nicht-aktiviertem BaSrSiO₄ bestehen.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) zumindest teilweise fotonische Kristalle sind.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Streuteilchen (4) innerhalb der Vorrichtung (1) einen Gradienten aufweist, wobei die Verteilungsdichte der Streuteilchen (4) mit zunehmendem Abstand von der LED (2) abnimmt.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff (3) in Form von Teilchen vorliegt und die Verteilung der Leuchtstoffteilchen innerhalb eines Bereichs in der Vorrichtung (1) einen Gradienten aufweist, wobei die Verteilungsdichte der Leuchtstoffteilchen (3) mit zunehmendem Abstand von der LED 2 zunimmt.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) Durchmesser zwischen etwa 1 und etwa 40 μm aufweisen.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) im Wesentlichen kugelförmig sind.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff (3) in Form von Teilchen vorliegt und die Anzahl der Streuteilchen (4) keiner oder gleich der Anzahl von Teilchen des Leuchtstoffs (3) ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) und/oder der Leuchtstoff in einem Vergussmaterial eingebettet sind.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial Silikon, PMMA, Epoxidharz oder Polyurethan ist.
Licht emittierende Vorrichtung (1), aufweisend – ein strahlungsemittierendes Element, umfassend einen Halbleiter (2), – Leuchstoff (3), der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet, und – Streuteilchen (4), die in der Lage sind, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu streuen und/oder einen Teil des von dem Leuchstoff (3) ausgesendeten Lichts zu streuen, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuteilchen (4) aus demselben Grundmaterial bestehen wie der Leuchtstoff (3), wobei das Material der Streuteilchen (4) nicht-aktiviert ist.
Licht emittierende Vorrichtung, aufweisend – ein strahlungsemittierendes Element, umfassend einen Halbleiter (2), und – einen Leuchstoff (3), der in der Lage ist, einen Teil der von dem strahlungsemittierenden Element ausgesendeten Strahlung zu absorbieren und Licht mit einer Wellenlänge auszusenden, die sich von der Wellenlänge der absorbierten Strahlung unterscheidet, wobei für die Abstrahlrichtungen, in die das Licht von der Vorrichtung emittiert wird, ein bestimmter Bereich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff (3) derart angeordnet ist, dass die Absorptionsweglänge durch den Leuchtstoff (3) im Wesentlichen unabhängig von der Abstrahlrichtung ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff (3) innerhalb zweier konzentrischer sphärischer Flächen (10, 11), insbesondere Halbkugelflächen, angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrum der Kugelflächen (10, 11) in dem strahlungsemittierenden Element liegt.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung außerhalb des Raumes zwischen den beiden Kugelflächen (10, 11) kein Leuchtstoff (3) angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Streuteilchen (4) in dem Raum angeordnet sind, der sich zwischen dem strahlungsemittierenden Element und der inneren Kugelfläche (10) erstreckt.
Verwendung von nicht-aktiviertem Leuchtstoff in einer Licht emittierenden Vorrichtung (1).
Verwendung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Licht emittierende Vorrichtung (1) einen Halbleiter (2) als Strahlung emittierendes Element aufweist.